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简易数字频率计电路设计

I

电子与信息工程数字电子课程设计II

摘要

请对内容进行简短的陈述，一般不超过300字

关键字：周期；频率；数码管，锁存器，计数器，中规模电路，定时器

在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的

关系，因此频率的测量就显得更为重要。

数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信

号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产

品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。

本章要求设计一个简易的数字频率计，测量给定信号的频率，并用十进制数字显示。数字频率计主

要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、数码管、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部

分组成。

II

电子与信息工程数字电子课程设计III

目录

前言1

1.数字频率计的原理2

2.系统框图3

3.系统各功能单元电路设计3

3.1时基电路设计3

3.2放大整形电路4

3.3逻辑控制电路5

3.4锁存单元6

3.5分频电路7

3.6显示器7

3.7报警电路8

4.系统总电路图10

结束语11

参考文献12

III

电子与信息工程数字电子课程设计1

前言

数字频率计是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。被测信号可以是正弦波、方波

或其它周期性变化的信号。数字频率计主要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、

逻辑控制、译码显示电路几部分组成。

在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。频谱仪可以准

确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率

的变化。正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛

的应用范围。

在传统的生产制造企业中，频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。频率计能够快速的捕捉

到晶体振荡器输出频率的变化，用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品，确保产品

质量。

频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。在无线通讯测试中，频率计既可以

被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进

行分析。

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电子与信息工程数字电子课程设计2

1.数字频率计的原理

所谓频率，就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数．若在一定时间间隔T内测得这个周期性

信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为fx=N/T。因此，可以将信号放大整形后由计数器累计单位

时间内的信号个数，然后经译码、显示输出测量结果，这是所谓的测频法。可见数字频率计主要由放大整

形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部分组成，

整

形闸Ⅲ计锁译显

放

数存